Reconhecimento preciso com visão aprimorada de alvos endócrinos do pescoço (PREVENT)

O maior desafio nos procedimentos de tireoide e paratireoide é a identificação segura do nervo laríngeo recorrente (NLR) e a localização das glândulas paratireoides (a serem preservadas ou removidas seletivamente). Lesões iatrogênicas nas glândulas paratireoides durante a cirurgia da tireoide (resultando em hipocalcemia transitória ou permanente) ou no NLR (resultando em rouquidão, disfonia, dispneia) ainda ocorrem, muitas vezes exigindo tratamento especializado.

A porcentagem de paratireoidectomias incidentais, em centros endócrinos especializados, gira em torno de 16%. Nesses casos, é mais provável observar hipocalcemia clinicamente relevante do que após paratireoidectomia planejada para hiperparatireoidismo. Portanto, há uma necessidade crítica de um método intraoperatório que permita uma identificação precisa e em tempo real da paratireoide.

Recentemente, foi demonstrado que a glândula paratireoide apresenta uma autofluorescência significativa, causada pelas propriedades ópticas de um fluoróforo intrínseco ainda desconhecido. Quando a glândula é excitada por uma fonte de luz com comprimento de onda variando de 750-785 nm, ela emite um pico de fluorescência em torno de 820 nm. Aproveitando esta propriedade, Falco et al., usando uma câmera NIR disponível comercialmente (Fluobeam®, Fluoptics©, França), pode visualizar claramente as glândulas paratireóides por imagem de fluorescência sem contraste e pode facilmente diferenciá-las da tireóide e dos arredores tecido. A desvantagem dessa geração de imagens baseada em autofluorescência é que ela carece de quantificação em tempo real da intensidade da fluorescência.

A imagem hiperespectral (HSI), que é uma tecnologia que combina um espectrômetro a um sistema de câmera, examina as propriedades ópticas de uma grande área em uma faixa de comprimento de onda do infravermelho próximo (NIR) à luz visual (VIS). Ele fornece informações de diagnóstico sobre a fisiologia, composição e perfusão do tecido. O fato de o HSI produzir imagens, fornecendo informações espaciais em tempo real, de forma livre de contato e não ionizante, torna-o potencialmente uma ferramenta muito valiosa para o uso intraoperatório.

O HSI tem demonstrado seu grande potencial na área médica, especialmente no diagnóstico de várias neoplasias (por exemplo, do colo do útero, mama, cólon, cérebro), na detecção do padrão de perfusão em pacientes com doença arterial periférica e na área de diagnóstico de feridas.

Como mostrado anteriormente, é possível discriminar a tireoide das paratireoides de acordo com as características espectrais, mas a tecnologia HSI agregaria a informação espacial, melhorando enormemente o desempenho intraoperatório.

Em colaboração com a Universidade de Leipzig, na Alemanha, os investigadores realizaram um ensaio clínico piloto em 8 pacientes, que mostrou resultados promissores. Imagens hiperespectrais durante procedimentos de cirurgia endócrina benigna foram capazes de demonstrar que a tireoide e a paratireoide têm assinaturas hiperespectrais específicas. Além disso, as glândulas paratireoides mostraram-se geralmente menos oxigenadas que a tireoide. Uma discriminação das glândulas paratireoides com base nessas características é comprovadamente possível.

O objetivo do estudo proposto é identificar as características espectrais das importantes estruturas-alvo do pescoço, em particular as glândulas paratireoides, usando um algoritmo de aprendizado profundo apropriado, para realizar um reconhecimento automatizado da paratireoide. Além disso, este estudo propõe comparar a taxa de detecção do reconhecimento hiperespectral da paratireoide com o já existente reconhecimento baseado na autofluorescência NIR.